Pomoc przy doborze nowych żagli dla Trimarana

[Boro09]

Hej!

 

Potrzebuję pomocy doświadczonej osoby przy obliczeniu nowych żagli dla trimarana, chcę go troszkę reaktywować bo cały sprzęt posiadam a szkoda by się marnował

Aktualne żagle zrobione były przez niedoświadczoną osobę i łódka ma tendencje do "przewracania" się w przód przy silniejszym wietrze.

 

Czy znajdzie się osoba z odpowiednim doświadczeniem by pomóc przy zrobieniu nowych odpowiednich żagli?

[skipper]

Na silniejsze wiaterki wzorem innych modeli musisz mieć mniejsze żagle, to mniej wiecej to samo co refowanie w dużych łódkach. Przy stosunkowo wąskich ( o małym przyroście wyporności ) przodach kadłubów brakuje momentu prostującego podłużnego i po zaryciu się dziobem nastepuje wywrotka. Nie mam informacji o powierzchni obecnych żagli, o masie całej łódki, o wysokości masztu itd. Wielkadłubowce raczej nie słyną z ostrości pływania na wiatr. Spróbowałbym obniżyć maszt zachowując powierzchnię, być może rozbijając ją na dwa żagle. Jeżeli jachcik jest zrównoważony to trzeba by zachować rzut środka aerodynamicznego nowego zestawu, obnieżając go.

[mjs]

Wydłuż środkowy kadłub do przodu o 1/3 długości.

[Boro09]

Dzięki za odzew!
Powierzchnia żagli mierzona bardzo "na oko" wychodzi ~50dcm², masa łódki bez windy i pakietu 3.1kg, wysokość masztu 190cm.

Szerokość krótszego ramienia trójkąta (bom?) wynosi 47cm.

 

Niestety ale nie za bardzo mogę wydłużyć środkowego kadłuba ze względu na fabryczne mocowania profili aluminiowych w kadłubach.

 

Ma ktoś może plany by chociaż wiedzieć jak "mniej więcej" powinien wyglądać żagiel? W jaką powierzchnię przy takiej długości kadłubów powinienem celować? Z fokiem czy bez?

 

 

 

[skipper]

Przy tej długości kadłubów masz zdecydowanie za wysoki maszt. Zapewne też trochę waży, wygląda solidnie, czego już nie mogę napisać o belkach pływaków. Celowałbym góra do 1,2 m i z węgla. Powierzchnia 0,5m² też nie przeraża. Podzieliłbym ją na dwie: fok i grot. Pozostaje problem zrównoważenia jachtu. Jeżeli jacht nie ma nadmiernej tendencji do ostrzenia lub odpadania pozostaje znalezienie proporcji żagli i położenia masztu. Później zrobię jakiś szkic.

Co bym jeszcze zmienił:

- nie mam zufania do takiego prętowego "dociskacza" bomu, przy tej długości łatwo o wyboczenie.

- płetwa mieczowa mogłaby być bardziej smukła i ta powierzchnia mogłaby być rozłożona na trzech kadłubach (nie wiem czy łódka potrafi w obecnym stadium pływać na jednym pływaku, jeżeli nie - to to mozna sobie odpuscić)

[skipper]

Wstępna koncepcja nowego ożaglowania.

 

Pewne wymiary przyjąłem intuicyjnie, ale bardziej chodzi mi o sama ideę. Maszt ma 125 cm, bom pozostał ten sam. Obecnie środek ożaglowania (aerodynamiczny - grota ) masz okolo 836 mm nad (to z braku informacji) nad hipoptetycznym środkiem wyporu. Tu bardziej chodzi o jakiś punkt odniesienia do porownania obu zestawów. W mojej propozycji pozostała praktycznie ta sama powierzchnia ożaglowania, maszt ma 125 cm wysokości, ale aerodynamiczny środek ożaglowania powędrował 23 cm nizej. To spora różnica. Jednocześnie przesunął się o 6,5 cm do przodu. Inaczej pisząc chcąc zachować poprzednie zrównoważenie musiałbyś cofnąć maszt do tyłu o te 6,5 cm.

 

To oczywiście wymaga dopracowania ale początek pracy już masz. Na rysunku przyjąłem kąt  trymu foka 15^o, obu grotów 12^o. Warto byłoby sprawdzić jak to by wyglądalo dla większych kątów natarcia żagli.

 

Rysunek jest 1:10

trimaran_nowe_zagle.pdf

[mr.jaro]

...łódka ma tendencje do "przewracania" się w przód przy silniejszym wietrze.

 

To zdecydowanie nie jest wina samych zagli. Dla porownania: trimarany o dlugosci okolo 1.2m, a wiec "tylko" 20% dluzsze od Twojego,  posiadaja powierzchnie zagli siegajaca 0.9m², czylo o okolo 80% wieksza od Twojej. I na tym ozaglowaniu smigaja niczym przyslowiowa burza. Celem latwiejszego zrozumienia problematyki nie odnosze tych rozwazan do zmiennej sily wiatru, ktorej odpowiednia wartosc dla kazdej lodki zaglowej, nawet tej najlepiej zaprojektowanej, moze okazac sie krytyczna i wowczas nie ma "zmiluj sie". Bardziej chodzi tutaj o proste, pozbawione niuansow porownanie proporcji wymiarowych, celem wychwycenia wartosci mozliwych do osiagniecia.

 

Moim zdaniem za "nurkowanie" dziobu Twojej lodki ponosi wine nieszczesliwy wybor proporcji calego ukladu hydrostatycznego. Dlatego to, co wczesniej napisal kolega Mirek jest z samej zasady jedynym slusznym wnioskiem, tyle, ze pod wzgledem konstrukcyjnym trudnym do wykonania. Mianowicie chodzi tutaj o przesuniecie srodka wyporu do przodu, czyli zwiekszenie wypornosci czesci kadlubow znajdujacych sie przed srodkiem powierzchni wodnicy. Tyle, ze trzebaby tego dokonac raczej dla wszystkich trzech kladlubow, korygujac jednoczesnie polozenie srodka oporu bocznego poprzez odpowiednie przesuniecie oraz zmiane wielkosci a takze obrysu pletwy kilu i steru (boczna powierzchnie kadlubow mozna dla ulatwienia pominac, gdyz te wykazuja z reguly obrys zblizony do symetrycznego).

 

Moznaby sadzic, ze postepujac w kierunku odwrotnym, czyli poprzez przesuniecie srodka powierzchni ozaglowania do tylu, daloby sie osiagnac ten sam cel. Ale takie dzialanie spowoduje wyrazna zmiane statecznosci kierunkowej i (zaleznie od tego, jaki jest jej stan obecny) mogloby nawet wywolac jej duze pogorszenie. Obawiam sie, ze "zeglarski nowicjusz" nie bedzie w stanie poradzic sobie z wlasciwym ustaleniem lub dobraniem pasujacych parametrow hydrostatycznych (kwestie hydrodynamiczne pozostawiam tutaj samym sobie, by jeszcze bardziej nie utrudniac zrozumienia tematu).

 

Naturalnie zgadzam sie tez z wnioskiem Andrzeja na temat obnizenia masztu. Tyle, ze dla zachowania i tak juz podejrzanie niewielkiej powierzchni zagli trzebaby je inaczej "skroic", co z kolei moze wydatnie wplynac na niekontrolowane przesuniecie srodka ich powierzchni w niewlasciwym kierunku a przez to wyraznego pogorszenia statecznosci kierunkowej. Podobnie ma sie sprawa z zastosowaniem Foka. A wiec bez obliczenia polozenia srodka powierzchni ozaglowania i oporu bocznego, nie da sie wyciagnac wlasciwych wnioskow i wszelkie dzialania sprowadzaja sie do swojego rodzaju loterii. Kto ma duzo czasu, moze probowac kroic coraz to nowe zagle i testowac ich wplyw na wlasciwosci lodki. Ale by wlasciwie ocenic wyniki takiej zabawy, trzeba miec odrobine doswiadczenia. Nowicjusz raczej sobie z tym nie poradzi.

 

To tak w telegraficznym skrocie.

 

 

Edycja:

 

Wyglada na to, ze gdy ja pisalem powyzsze, Andrzej wrzucil rysunek z propozycja ozaglowania. Jesli dobrze widze, srodek powierzchni tego ozaglowania jest przesuniety w kierunku dziobu o jakie 65mm, a to z cala pewnoscia wplynie na statecznosc kierunkowa. Stad koniecznosc cofniecia masztu, oczywiscie pod warunkiem, ze uklad dotychczasowy wykazuje wlasciwa statecznosc kierunkowa, a wiec lekka (podkreslam: lekka) tendencje do skrecania na nawietrzna przy porywach wiatru.

[mjs]

Na zdjęciu poniżej widać gdzie umiejscowiony jest maszt i jak daleko dzioby wyprzedzają punkt zaczepienia sztagu. 

A na rysunkach widać proporcje wysokości masztu do długości trimarana.

[skipper]

Wyglada na to, ze gdy ja pisalem powyzsze, Andrzej wrzucil rysunek z propozycja ozaglowania. Jesli dobrze widze, srodek powierzchni tego ozaglowania jest przesuniety w kierunku dziobu o jakie 65mm, a to z cala pewnoscia wplynie na statecznosc kierunkowa. Stad koniecznosc cofniecia masztu, oczywiscie pod warunkiem, ze uklad dotychczasowy wykazuje wlasciwa statecznosc kierunkowa, a wiec lekka (podkreslam: lekka) tendencje do skrecania na nawietrzna przy porywach wiatru.

 

W wielokadłubowcach wyglada to troszeczkę inaczej ,szczególnie gdy łódka potrafi plywać na jednym kadłubie, ale tu z racji masy (3,1 kg) myślę,  że to za bardzo nie grozi i można śmialo przyjąć założenie że trimaran pływal poprawnie, do czasu aż się nie wywtrócił. Dla tych żagielków które narysowałem utrzymanie poprzedniego statusu wymaga cofniecia masztu o około 65 mm. Dokładne wyrównanie może nastąpić np. poprzez korektę pochylenia masztu. A czy ten jacht jest nawietrzny, czy zawietrzny nie mam najmniejszego pojęcia. 

 

Decyzja co dalej należy do armatora jednostki.

 

Mirku, to wszytko jest słuszne co napisałeś i teraz pokazałeś, ale my mamy do czynienie z gotową jednostką. Przebudowa kadłubów raczej byłaby nieefektywna, lepiej moim zdaniem zrobić nowe. Nowe kadłuby , nowe żagle i maszt to nowa jednostka.

Moje proporcje, żagli są bardziej zblizone do tych dużych, maszt to 125% długości kadłuba, oczywiście można przesunąć bardziej  do tyłu to co narysowałem, ale wtedy również płetwa mieczowa lub płetwy powinna powędrować w stronę rufy, tak żeby to miało sens.

 

 

Jarku, trochę  inaczej rozumiemy stateczność kierunkową.  Wiem o co Ci chodzi, ale dla mnie stateczność kierunkowa to tendencja do powrotu jednostki na poprzedni kurs po wytrąceniu z równowagi np. uderzenie fali, prądami powierzchniowymi  itd. Wiązałbym to z położeniem środka masy i środkiem hydrodynamicznym, góra czyli żagle wprowadzają co prawda momenty skręcające szczególnie przy większych przechyłach, ale przy stateczności kierunkowej chodzi o zachowanie się samego kadłuba. Równie dobrze może dotyczyć to jednostki z napędem tylko mechanicznym.

 

Jak chcesz mogę to rozwinąc, ale chyba nie warto zbytnio mieszać w temacie o żaglach do trimarana, zresztą modelarze sami wcześniej intuicyjnie doszli do właściwych rozwiązań w przeciwieństwo do całego grona wykształconych architektów jachtowych.

[mr.jaro]

Andrzej, naturalnie, ze masz racje z pojeciem statecznosci kierunkowej. Ale takowa moze miec miejsce jedynie przy scisle okreslonych warunkach zewnetrznych, a wiec nie tylko dla scisle okreslonego wplywu fal i pradow, lecz takze wiatru. Czysta teoria, bo wpraktyce owe warunki stale sie zmieniaja, a co za tym idzie, stan statecznosci prawie nie istnieje. Nie chce sie wypowiadac na temat zeglarstwa zalogowego, w ktorym pewna role odgrywa takze spora bezwladnosc wynikla z duzej masy jednostki, ale w modelach jachtow zaglowych z wyzej wymienionej przyczyny powinno sie dazyc do regulacji, ktora prowadzilaby do wczesniej wspominanej, lekkiej nawietrznosci, ktora to jest uwazana za stan regulacji idealnej pomimo, ze model przy porywach wiatru nie jest idealnie stateczny kierunkowo. Byc moze nie powinienem byl okreslac tego statecznoscia, ale z drugiej strony jest to stan, do ktorego powinno sie dazyc i dlatego uwazany z pewnym przyblizeniem jako stan statecznosci pozadanej. I nie odgrywa tu zadnej roli, czy mamy do czynienia z jednpostka jedno, czy wielokadlubowa, Jedyna roznica moze byc tylko stopien wrazliwosci na wytracenie i powrot do rownowagi.

[skipper]

Dlatego napisałem, że rozumiem. Później coś napiszę, może dokładniej częściowo przepiszę tak żeby nie naruszać praw autorskich wydawcy.

[mjs]

Wydłużyć kadłub nie problem. Dwa paski balsy po bokach, styropian od spodu. Szlif i cienki laminat. Ale, żeby nie popełnić błędu przykleiłbym dwie listewki na pokładzie dziobowym, wysunięte przed dziób np. 20 cm i na końcu zamocowałbym piłeczkę pingpongową. Wszystko nad wodą rzecz jasna. Z chwilą przyspieszenia i rozpoczęcia koziołka przez dziób owa piłeczka powinna to uniemożliwić. I metodą prób i błędów dobrać taki wysięgnik, który zabezpieczy model przed wywrotką.